在本模块中,学生将学习 NASA 深空网络 (DSN) 背景下的以下四个概念:通信、延迟、性能和网络。这些概念是现代电信的基础,随着我们想要通信的距离越来越远,这些概念变得越来越重要。本指南将挑战学生在他们之前对通信的理解(例如有关波、光速、太阳系和网络的知识)的基础上,了解 NASA 深空网络的创建、运行和规模。学生将有机会像计算机一样进行通信,方法是将数据编码为二进制或十六进制或解码数据;计算地球和太阳系中不同物体之间的延迟时间;模拟信号如何传递、延迟或降级;并将所有这些概念交织到更广泛的网络概念中。每个活动中的各种额外资源不仅可以增强体验,还可以让学生直观地看到这些概念如何影响他们的日常生活。鼓励教育工作者和辅导员探索每个活动中提供的额外内容,因为深空通信会根据研究不断变化。虽然 NASA 通信技术几乎可以在学生的生活中随处找到,但以下两个例子重点介绍了 NASA 最近开发的与深空通信研究相关的衍生技术。
ARCH12000 建筑制图与建筑信息模型 (BIM) 简介 ART 15500 住宅建筑 ARCH15500 住宅建筑 ART 21000 建筑史 I ARCH21000 建筑史 I ART 22000 商业建筑 ARCH22200 商业建筑 ART 22300 3D 建筑建模 I ARCH22300 3D 建筑建模 I ART 32300 3D 建筑建模 II ARCH32300 3D 建筑建模 II AST-A 100 太阳系 AST A1000 太阳系 AST-A 105 恒星和星系 ASTR 2640N 恒星和星系 BIOL-K 101 生物学概念 I BIOL 11000 生物学概念 I BIOL 55600 生理学 I BIOL 5560N 生理学 I BIOL 55900 内分泌学 BIOL 5590N 内分泌学 BIOL 56100 免疫学 BIOL 5610N 免疫学 BME 20400 硬组织和软组织生物力学 BME21400 生物力学分析简介 BME 20600 生物力学与生物材料实验室 BME 21401 生物力学分析实验室 BME 20100 生物分子:结构、功能和工程应用
洛克希德马丁太空公司 (LMS) 是洛克希德马丁公司的一个部门,负责制造用于探索太阳系的卫星以及环绕火星的太空飞行器。他们还制造用于进行其他探索的设备,这些设备有助于预测天气、提供精确的 GPS、探测和阻止导弹发射等等。作为首屈一指的政府承包商,LMSS 建造的星际飞船数量比所有美国公司建造的还要多。
自人类诞生以来,光就一直是人们着迷和好奇的对象。伽利略用他的第一台望远镜研究来自太阳系行星和最遥远恒星的光,扩大了我们的世界。爱因斯坦为我们提供了激光基础,如今激光已成为科学、医学和工程领域不可或缺的工具。狄拉克向我们展示了光中的量子世界,这是最先进技术的源泉。
简介:行星科学家早就认识到,如果能在地球上以可进行实验室分析的状态捕获小行星和彗星尘埃颗粒,并获得每颗颗粒的精确速度和轨迹信息以揭示其来源,那么对太阳系早期历史及其演化的理解将取得巨大进步。这个真正重要的目标体现在选择宇宙尘埃收集设施 (CDCF) 作为空间站最初两个设施级有效载荷之一。最近对空间站的重新设计导致取消 CDCF,这反过来又给正在进行的仪器开发带来了很大的不确定性。因此,应美国宇航局总部太阳系探索部代码 SL 的要求,组织了当前的研讨会,以解决以下三个问题:1. 有哪些最先进的技术可以以最小的破坏性捕获太空中的超高速粒子并测量它们的速度和轨迹? 2. 应将资源投入到哪些方面以推进尚未成熟的技术? 3. 这些技术可以应用于哪些特定的航天器任务,哪些飞行机会具有科学依据? 本次研讨会汇集了目前在子系统层面开发该技术的大部分个人和/或团队,以成功实现粒子回收和轨迹传感器开发,包括
太空电梯的建设将是巨大成本和风险的行星工程的鼓舞人心的壮举。但是,好处会超过成本和风险吗?确切地说,建立这种结构的目的是什么?例如,如果太空电梯可以每天提供无推进剂(免费释放)轨道转移到太阳系及其他行星的轨道转移该怎么办?我们认为,这种好处可能会超过成本和风险。但是太空电梯可以提供这样的服务吗?在本手稿中,我们检查了3层太空电梯启动系统设计,并对使用此类设计的航天器的轨道力学提供了详细的数学分析。我们发现所有设计中的限制因素是过渡到黄道平面的问题。对于第1级和第2层,我们发现可以将自由释放转移到所有外行星都是可能的,从而达到了远远超出了当前基于地球的火箭技术的能力,但由于行星对齐而导致的覆盖率显着。对于第3层电梯,我们发现每天都有可能快速的免费释放转移到太阳系中的所有行星。最后,我们表明,第2层和3个空间电梯可以潜在地使用配重执行上演的弹弓手术,从而提供了速度乘数,该速度乘数可以大大减少到外行星和星际目的地的运输时间。
用于图形设计师Carolina USCAGEUI,利用JPL的可视化,教育和归档工具是海报创建中不可或缺的。设计团队使用JPL任务网站通过数十年来积累的工作和科学的多样性来了解JPL影响的广度。该团队还使用NASA眼睛的数据(由JPL的可视化技术应用程序和开发团队运行)来概念化,定位和扩展在我们的太阳系中启动的146个任务。
摘要 本文介绍了一种由太阳帆推进的小型卫星任务概念,用于拦截并可能与新发现的瞬时星际物体 (ISO) 会合。该任务概念源自一项技术演示任务的提案,该任务旨在高速离开太阳系,最终到达太阳引力透镜的焦点区域。ISO 任务概念是将太阳帆飞向围绕太阳的保持轨道,当 ISO 轨道得到确认后,让帆飞行器达到超过 6 AU/年的逃逸速度。这将允许对新的 ISO 发现做出快速反应,并在距太阳 10 AU 以内进行拦截。两种新的行星际技术可用于实现此类任务:i) 行星际小型卫星,例如 MarCO 任务所展示的卫星,以及 ii) 太阳帆,例如 LightSail 和 IKAROS 任务所展示的卫星,以及为 NEA Scout 和 Solar Cruiser 任务开发的卫星。当前的技术工作表明,在十年内,此类任务已经可以飞行并到达穿越太阳系的 ISO。它可能使首次接触 ISO 时能够进行成像和光谱分析,测量尺寸和质量,从而可能提供有关该物体起源和成分的独特信息。可以使用类似的方法返回样本。
一个技术成熟的火星殖民地每年可以生产并运送至少 100 万吨液态氢到一个或多个低地球轨道 (LEO) 的推进剂库。在火星殖民地生产 1 公斤氢气并将其运送到 LEO 需要在火星上消耗 1.4 GJ 的能量。LEO 推进剂库包含在火星上生产的氢气以及在月球或近地小行星上生产的氧气。这种推进剂用于将有效载荷从 LEO 运送到太阳系的许多目的地,包括火星。将 1 公斤有效载荷从 LEO 运送到火星需要在火星、月球和近地小行星上消耗 3.5 GJ 的能量。使用在火星上生产的液态氢将宇航员和有效载荷运送到火星可确保火星殖民地的指数级引导增长。火星殖民地和向 LEO 运送数百万吨液态氢是太阳系殖民的关键。火星殖民地只有发展到相当规模后才会开始向低地球轨道输送液态氢。它的结构和材料中应包含约 2000 万吨钢铁和 300 万吨塑料,以及数千名宇航员。在此之前,低地球轨道氢沉积物将由月球两极的氢气供应。
